vtmedВиртуальные технологии в медицинеVirtual Technologies in Medicine2686-79582687-0037РОСОМЕД10.46594/2687-0037_2025_2_2006vtmed-2006Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОпыт применения искусственного интеллекта в отработке и оценке базовых навыков эндохирургаApplication of Artificial Intelligence in Training and Assessment of Basic Endoscopic Surgical Skillshttps://orcid.org/0000-0003-0446-0787ГоршковМ. Д.GorshkovM.

Горшков Максим Дмитриевич - Председатель экспертного совета РОСОМЕД, Директор Европейского института симуляции в медицине ЕвроМедСим.

Москва; Штутгарт

Gorshkov Maxim - Director of the European Institute for Simulation in Medicine, EuroMedSim; Head of the Expert Council of ROSOMED.

Moscow; Stuttgart

mdgorshkov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6689-2310КимЕ. В.KimE.

Ким Евгений Владимирович

Москва

Kim Evgeny

Moscow

mdgorshkov@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0008-8847-9314БесчастновИ. В.BeshchastnovI.

Бесчастнов Игорь Владимирович

Москва

Beshchastnov Igor - Research Institute of Mechanics, Lomonosov.

Moscow

mdgorshkov@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0007-9137-5340ТюринР. Р.TyurinR.

Тюрин Ростислав Русланович - Механико-математический факультет.

Москва

Tyurin Rostislav - Faculty of Mechanics and Mathematics.

Moscow

mdgorshkov@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0002-8983-4564ПавловС. А.PavlovS.

Павлов Сергей Алексеевич - Факультет космических исследований

 Москва

Pavlov Sergey - Faculty of Space Research.

Moscow

mdgorshkov@gmail.comРоссийское общество симуляционного обучения в медицине РОСОМЕД; Европейский институт симуляции в медицинеГерманияRussian Society for Simulation Education in Medicine (ROSOMED); European Institute for Simulation in Medicine (EuroMedSim)GermanyУчебно-симуляционный центр СинтомедРоссияSintomed Training and Simulation CenterRussian FederationНИИ Механики, МГУ им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМГУ им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation20251407202502Виртуальные технологии в медицине7081Copyright © Горшков М.Д., Ким Е.В., Бесчастнов И.В., Тюрин Р.Р., Павлов С.А., 20252025Горшков М.Д., Ким Е.В., Бесчастнов И.В., Тюрин Р.Р., Павлов С.А.Gorshkov M., Kim E., Beshchastnov I., Tyurin R., Pavlov S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medsim.ru/jour/article/view/2006

В статье рассматривается применение технологий искусственного интеллекта для отработки и объективной оценки базовых навыков эндохирурга на симуляционной платформе БЭСТА-2.0. Представлены архитектура системы, алгоритмы технического зрения, этапы обучения нейросетей и результаты их применения. В ходе трёхэтапного исследования были достигнуты высокие показатели точности автоматической оценки (до 95% совпадения с экспертной), а также продемонстрирована высокая воспроизводимость результатов. Обсуждаются ключевые ограничения и пути их устранения. Автоматизация оценки эндохирургических навыков позволяет повысить доступность качественного обучения, разгрузить преподавателей и обеспечить немедленную обратную связь в масштабируемом формате. Работа подчёркивает перспективность дальнейшего внедрения ИИ в лапароскопический тренинг и подготовку хирургов в целом.

This article examines the application of artificial intelligence technologies for training and objectively assessing basic laparoscopic skills using the BÉSTA 2.0 simulation platform. The paper presents the system architecture, computer vision algorithms, stages of neural network training, and performance results. A three-phase study demonstrated high assessment accuracy (up to 95% agreement with expert ratings) and strong reproducibility of outcomes. Key limitations and mitigation strategies are discussed. Automated evaluation of the endosurgical skills enables scalable, instructor-independent feedback, improves training efficiency, and ensures real-time insight into trainee performance. The findings emphasize the potential of incorporating AI into laparoscopic training and, more broadly, into contemporary surgical education.

БЭСТА-2.0ИИавтоматическая объективная оценкавиртуально-дополненная реальностьискусственный интеллектнейросетимашинное обучениекомпьютерное зрениетехническое зрениемедицинский тренажёрлапароскопическая хирургиясимуляционное обучениехирургическое обучениелапароскопический тренингBESTAAIARautomatic objective assessmentaugmented realityvirtually enhanced realityartificial intelligenceneural networksmachine learningcomputer vision algorithmstechnical visionmedical simulatorlaparoscopic surgerysimulation trainingsurgical educationlaparoscopic trainingАвторы статьи выражают огромную благодарность нашим коллегам и студентам за их активную исследовательскую и практическую работу. В разработке, создании и апробации Системы приняли участие и внесли важный вклад: А. В. Аракелов, Д. М. Грибков, Д. С. Кучерявый, Д. В. Малоросиянцев, В. Г. Морозов, Л. А. Отдельнов, А. С. Смирнов, А. Ю. Чиндясов, Л. Б. ШубинаReferencesГоршков М. Д. Курс базового эндохирургического симуляционного тренинга и аттестации (БЭСТА) : доклад на XIX съезде Российского общества эндоскопических хирургов, Москва, 16–18 февраля 2016 года.Gorshkov, M. D. 2016. "The Basic Endosurgical Simulation Training and Assessment (BESTA) Course." Paper presented at the XIX Congress of the Russian Society of Endoscopic Surgeons, Moscow, February 16–18.Горшков М. Д. [и др.] Базовый эндохирургический симуляционный тренинг и аттестация. — Москва : РОСОМЕД, 2018. — 80 С.Gorshkov, M. D., et al. 2018. Basic Endosurgical Simulation Training and Assessment. Moscow: ROSOMED.Aggarwal R, Grantcharov T, Moorthy K, Hance J, Darzi A. A competency-based virtual reality training curriculum for the acquisition of laparoscopic psychomotor skill. Am J Surg. 2006 Jan;191(1):128-33. doi: 10.1016/j.amjsurg.2005.10.014. PMID: 16399123.Aggarwal, R., T. Grantcharov, K. Moorthy, J. Hance, and A. Darzi. 2006. "A Competency-Based Virtual Reality Training Curriculum for the Acquisition of Laparoscopic Psychomotor Skill." American Journal of Surgery 191 (1): 128–33. https://doi.org/10.1016/j.amjsurg.2005.10.014.Belmar F, Gaete MI, Escalona G, Carnier M, Durán V, Villagrán I, Asbun D, Cortés M, Neyem A, Crovari F, Alseidi A, Varas J. Artificial intelligence in laparoscopic simulation: a promising future for large-scale automated evaluations. Surg Endosc. 2023 Jun;37(6):4942-4946.Belmar, F., M. I. Gaete, G. Escalona, M. Carnier, V. Durán, I. Villagrán, D. Asbun, M. Cortés, A. Neyem, F. Crovari, A. Alseidi, and J. Varas. 2023. "Artificial Intelligence in Laparoscopic Simulation: A Promising Future for Large-Scale Automated Evaluations." Surgical Endoscopy 37 (6): 4942–46. https://doi.org/10.1007/s00464-022-09856-1.Ethicon (J&J). AI-powered Laparoscopic Skills Training Platform Debut – Press Release. Nov 6, 2023, https://www.jnj.com/media-center/press-releases/ethicon-debuts-an-ai-powered-laparoscopic-skills-training-platform-at-the-american-association-of-gynecological-laparoscopists-global-congressEthicon (Johnson & Johnson). 2023. "AI-Powered Laparoscopic Skills Training Platform Debut." Press release, November 6. https://www.jnj.com/media-center/press-releases/ethicon-debuts-an-ai-powered-laparoscopic-skills-training-platform-at-the-american-association-of-gynecological-laparoscopists-global-congress.Schlosser, K., Alkhawaga, M., Maschuw, K. et al. Training of laparoscopic skills with virtual reality simulator: a critical reappraisal of the learning curve. Eur Surg 39, 180–184 (2007). https://doi.org/10.1007/s10353-006-0292-2Schlosser, K., M. Alkhawaga, K. Maschuw, et al. 2007. "Training of Laparoscopic Skills with Virtual Reality Simulator: A Critical Reappraisal of the Learning Curve." European Surgery 39: 180–84. https://doi.org/10.1007/s10353-006-0292-2.Seymour NE, Gallagher AG, Roman SA, O'Brien MK, Bansal VK, Andersen DK, Satava RM. Virtual reality training improves operating room performance: results of a randomized, double-blinded study. Ann Surg. 2002 Oct;236(4):458-63; discussion 463-4. doi: 10.1097/00000658-200210000-00008Seymour, N. E., A. G. Gallagher, S. A. Roman, M. K. O'Brien, V. K. Bansal, D. K. Andersen, and R. M. Satava. 2002. "Virtual Reality Training Improves Operating Room Performance: Results of a Randomized, Double-Blinded Study." Annals of Surgery 236 (4): 458–63; discussion 463–64. https://doi.org/10.1097/00000658-200210000-00008.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.